[發明專利]基于類球形氧化鈰磨粒的拋光液及其制備方法、應用有效
| 申請號： | 202211030992.3 | 申請日： | 2022-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN115368826B | 公開（公告）日： | 2023-08-25 |
| 發明（設計）人： | 倪自豐;陳國美;戴蒙姣;陳宗昱 | 申請（專利權）人： | 江南大學 |
| 主分類號： | C09G1/02 | 分類號： | C09G1/02 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211 | 代理人： | 彭素琴 |
| 地址： | 214122 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 球形 氧化 鈰磨粒 拋光 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種基于類球形氧化鈰磨粒的拋光液在化學機械拋光中的應用，其特征在于，所述拋光液用于碳化硅晶片的拋光，所述拋光液的制備包括以下步驟：
(1)制備類球形氧化鈰磨粒：
a.將Ce3+源和聚乙烯吡咯烷酮以2:1的摩爾比溶解在無水乙醇和去離子水的混合溶液中，得到Ce3+濃度為0.05mol/L的溶液，混勻至溶液澄清透明；
b.把溶液轉移到密閉反應釜中，升溫至120℃反應20h，隨后自然冷卻至室溫；
c.將所得產物分別用去離子水、無水乙醇離心清洗；再將所得沉淀物真空干燥；
d.將所得產物緩慢升溫至500℃煅燒1h，隨后自然冷卻到室溫，充分研磨后得到類球形氧化鈰磨粒；所述類球形氧化鈰磨粒為立方螢石結構的CeO2，微觀形貌呈類球形、粒徑為150～200nm、粒徑分布均勻；
(2)制備拋光液：
S1、將表面活性劑溶解在去離子水中，使表面活性劑濃度為0.010wt％；向其中加入步驟(1)制得的類球形氧化鈰磨粒，超聲分散，形成濃度為2wt％的CeO2懸浮液；其中所述表面活性劑為PEG-2000；
S2、向CeO2懸浮液中加入KMnO4，混勻使KMnO4濃度為0.05mol/L；
S3、調節體系pH值為2，得到基于類球形氧化鈰磨粒的拋光液。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在所述步驟a中，無水乙醇和去離子水的混合溶液中無水乙醇和去離子水體積比為3:1。
3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在所述步驟c中，真空干燥為60℃下真空干燥12h。
4.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在所述步驟a中，Ce3+源包括Ce(NO3)3和/或其水合物。
5.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在所述步驟S1中，超聲分散時間為10～20min。
6.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，在所述步驟S3中，用氫氧化鉀溶液和/或稀硝酸溶液調節體系pH值。
7.一種基于類球形氧化鈰磨粒的拋光液，其特征在于，所述拋光液通過權利要求1中所述的拋光液的制備方法制備得到。
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